1.自动化的工厂
在自动化的工厂中，全部生产、运输和管理工作都由信息指挥各种自动机和机器人来完成。人只要坐在控制室里，轻轻地按动电钮，原料就能从生产系统一端送入 加工，而从另一端出来的则是经过检验合格的产品。那么，从事这种生产活动的自动机是什么样子呢？一般说来，自动机都是由信息检测装置、信息处理装置和执行 机构组成的。信息检测装置好比是人的眼睛、耳朵，在生产过程中担负着观测加工对象和工作环境的使命，并负责把检测到的信息传送给信息处理装置。信息处理装 置相当于人们的大脑和神经系统，可代替人对收到的信息进行比较分析，并把得到的结果变成命令送给执行机构。执行机构好比人的手脚，根据信息处理装置送来的 命令进行操作。而机器人又是什么样子的呢？在自动化工厂里，机器人的种类很多，在不同的生产岗位上，分别使用不同功能的机器人。有些机器人只能按一步一步 的程序进行工作，这些是预先安排好的，叫它干什么，它就干什么，不能越雷池一步，非常听话；它没有灵活性，完全是“死脑筋”，它有电动或气动的机械手臂和 手指，但活动的自由度很有限；这类机器人只能从事着固定的作业，如焊接、喷漆、加料、搬运等。在机器人家族中，它们干的活是“粗活”。另一类机器人就有点 灵活性了，它们不仅有控制程序，在其内部还装有各种检测元件，能测知机器人手臂所处的位置，运动的速度，所用的力量等情况，并将测得的结果与预先安排的相 应数据相对比，用两者的偏差控制执行机械运动，及时校正机器人的动作；这类机器人可以从事较复杂的行业，如自动寻找应该焊接的位置，对金属进行焊接；给形 状复杂的零件喷刷油漆，自动选取零件；对笨重的机器进行组装，操纵锻压机进行模锻。这类机器人干的工作比较复杂，是“细活”。还有一类机器人是有智能的机 器人，它们有“脑”能“想”，有“眼”能“看”，有“耳”能“听”，有“嘴”能“说”，有“手”能“拿”，有“腿”能“走”；它们可以监督自动化生产过 程，能代替人在危险的环境中值班，能自己根据现场环境进行判断，决定和采取执行命令的步骤；它们能自动报警，自动排除故障，所以选派它们担任相当重要的角 色，常常当“监视员”。当你走进自动化工厂的车间时，你会看到这里空无一人，运料、上料、加工和卸料等全部生产工序都由机器自动完成，就好像有许多无形的 手在这里暗中操纵一样，一切都进行得有条不紊，秩序井然。
开始生产时，值班人员一按电钮，中心控制计算机便指挥随行夹具小车上的微电 脑，要它领着小车去装料工段。在那里，从仓库里取出的材料和铸件已由毛坯准备装置加工成毛坯，等待装料。只等小车一到，自动上料机便把毛坯装载到小车的随 行夹具上。随后小车便回到加工中心机床那里，依次将随行夹具推入机床的加工位置。当卡着毛坯的随行夹具推人时，夹具上角发光的号码便被机床上自动检测装置 ——光电眼睛所阅读。机床根据光电眼睛传来的信号，从存储设备中取出相应的控制命令，指挥换刀机械手从装有上百把刀具的刀具库中选出相应的刀具，并将其安 装在加工头上，对毛坯进行第一道加工。第一道加工完成后，机械手又自动换下原有刀具，换上新的刀具，进行第二道加工。几道工序过后，毛坯被加工成零件，自 动退出加工位置，另一个只有毛坯的随行夹具随即被推入，机床开始加工第二个、第三个零件，一直到全部完成加工任务。在零件加工过程中，自动检测装置随时测 量加工时所发生的各种变比，如刀具的弯曲，施加的扭矩和产生的热量等，由转换装置转换成电信号送入适应性控制系统，与预先存入的相应数据进行比较，并根据 新情况及时调整切削速度和进刀量，以便最佳地适应每个零件的加工要求，提高产品精度。最后，所有加工好的合格零件再由小车运送到组装工段，智能机器人将零 件分门别类地安放到装配台上；装配台旁的装配机器人，则按照装配图把各种零件组成机器产品；产品自动送到成品库，而后发送到用户。走进自动化工厂的设计 室，透过闪亮的灯光，会看到与计算机、仪表盘相联的一大一小两台电视屏幕，一个设计人员一手控制着仪表盘，一手拿着光笔，正在向计算机发出命令信息，大屏 幕上则出现了一幅用彩色线条勾画的一台机器的主体透视图，原来，这是设计人员正在用计算机辅助设计一台新的机器。几秒钟后，屏幕上一分为四，出现了从四个 不同角度观察的机器的透视图，机座、丝杠、变速箱等不同部件和材料，分别用不同色彩标出，使人一目了然。如果设计人员要修改某个部件，只要发出命令使一个 称做光标的小亮点在屏幕上移动，把需要修改的部分框起来，再输入另一套命令，倾刻间，屏幕上出现了一幅放大了的需要修改的部位详图，原来图上看不清的细 节，都清晰可见了。这时，设计人员想增加一个马达，随着命令信息的发出，只见光标在屏暮上飞舞了一阵，就勾画出了一个新马达。计算机内也随之作了调整，四 幅从不同角度观察的机器新图己出现在屏幕上，新马达已摆在正确的位置上。新的设计图也随之存入了计算机存储器，设计工作完成以后，计算机控制自动绘图机把 结果绘制成蓝图。